Основным источником питьевого водоснабжения на большей части Свердловской области и в окрестностях Екатеринбурга являются трещинно-жильные безнапорные подземные воды. Это обусловлено уникальными гидрогеологическими особенностями региона. Откуда берется вода на Складчатом Урале? Рассказываем просто – о сложном.
Типы геологических разрезов
Обратимся к гидрогеологической карте региона. Условно многообразие сложных геологических разрезов на Складчатом Урале можно разделить на два типа. Наиболее часто встречаются участки с залеганием плотных слабо-трещиноватых пород различной твердости, либо с большой мощностью рыхлых глинистых отложений. В чем их особенности?
Первый тип разреза: твердые скальные породы выходят близко к поверхности
Такая картина характерна для огромных габбровых и гранитных массивов (Шувакишский, Истокский, Монетный, Шарташский, Уктусский), занимающих обширную часть Екатеринбурга и близлежащих территорий в северном, северо-восточном, северо-западном и юго-западном направлениях. Примеры населенных пунктов: Таватуй, Невьянск, Новоуральск, Сагра, Исеть, Северка, Коптяки, Балтым, от Дегтярска до Верх-Нейвинского, Кедровый (Верх-Исетский гранитный массив) и др.
Участки располагаются как в заболоченных низинах, так и на возвышенностях. Сверху есть тонкий растительно-почвенный слой, дальше – отложения торфа. Вода, выпадающая в виде осадков, скапливается в низине, где массивные граниты плохо ее пропускают с поверхности, и слой над ними со временем заболачивается.
Глубже можно видеть сильно- и слабо-трещиноватую разборную скалу с трещинами, проходящими обычно вертикально, под углом. На возвышенностях строение разреза схоже, но без заболачивания.
Второй тип: в геологическом разрезе присутствует много глины
На местности с большой мощностью рыхлых отложений часто наблюдаются обводненные прослои глины или песка («плывун») на скальном фундаменте.
Это участки по Тюменскому тракту, в Прохладном, частично Арамиле, Ключах, Косулино, Рассохе, Гусево, Логиново, Колюткино, Фомино, Мариинске, Елани и др.
В строении разреза сверху размещается небольшой плодородный слой почвы, далее – мощный слой глины и глинисто-щебнистых пород (25-60 м, редко 80-90 м), за ним – скальные породы, преимущественно вулканогенно-осадочного и/или метаморфического комплекса. Граница слоя глины и сланцев имеет волнообразную форму. В некоторых местах, там, где скала треснула и разошлась, а в полости намыло глины, встречаются так называемые «глинистые карманы».
Откуда берется вода на Складчатом Урале?
В описанных гидрогеологических разрезах присутствуют:
- верховые воды – в приповерхностной рыхлой части;
- Воды, содержащиеся в коре выветривания;
- трещинно-жильные подземные воды – в коренных скальных породах.
Какую конструкцию скважины выбрать?
Читайте в нашей статье "Оптимальная конструкция скважины в Свердловской области"
Какую воду можно пить?
Тип 1. Верховые воды
Залегают на глубине до 10 метров, в первом осадочном слое породы. «Верховодка» набирается за счет осадков, не отфильтровывается почвой. Проще говоря, это вода с полей, дорог, канализационных стоков, мутная, с химикатами и примесями.
«Верховодка» – НЕ питьевая вода, для водоснабжения НЕ используется. Именно поэтому при бурении скважины ее необходимо тщательно изолировать обсадными трубами, чтобы избежать загрязнения водоносного горизонта, расположенного ниже. Верховая вода иногда может применяться для технических нужд.
Тип 2. Воды, содержащиеся в коре выветривания
Залегают на глубине от 10 до 30 метров, в слое пород средней плотности. Содержат множество глинистых и песчаных частиц, которые делают воду мутной, а скважину – недолговечной. Скапливаясь на дне, илистые отложения за непродолжительный срок перекрывают приток воды, из-за чего скважина выходит из строя.
Подземные воды коры выветривания могут питаться за счет инфильтрации (просачивания) в глубину верховой воды по всей площади водоносного слоя. Чаще всего они тоже НЕ питьевые, поскольку легко загрязняются стоками из выгребных ям, животноводческих ферм, скотомогильников и пр. В них часто встречаются примеси хлора, железа, нитратов и др. Поэтому грунтовая вода, как и «верховодка», используется в качестве технической, а не питьевой.
Тип 3. Трещинно-жильные подземные воды
Залегают на глубине от 25 до 80 (реже 100-120) метров, в слое коренных твердых пород. Воды в виде осадков с поверхности, проходя через водоупорный слой рыхлых покровных отложений, хорошо отфильтровываются, попадают в трещины. Не содержат песчаных, глинистых примесей. Практически всегда пригодны для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Водоносные зоны тектонической трещиноватости располагаются в скальной породе локально, в виде линейно выгнутых узких потоков, протяженностью в несколько десятков метров. Ширина трещин обычно не превышает несколько миллиметров (не более диаметра грифеля карандаша), причем, не каждая обводнена.
Чем больше водосборная площадь и более трещиновата порода, тем больший объем воды в единицу времени можно взять, пробурив скважину: вода будет двигаться по трещинам от водораздела в точку разгрузки. При вскрытии скважиной, уровень воды всегда устанавливается значительно выше уровня залегания.
Есть ли на Складчатом Урале артезианские источники?
Артезианских вод на территории Складчатого Урала, равно как и подземных рек, озер, НЕТ, не было и не будет.
Согласно определению, артезианские воды являются межпластовыми. Они формируются в условиях артезианских бассейнов, в известняках, апоках и др. Такие разрезы в Екатеринбурге и окрестностях (в радиусе 50 км) отсутствуют. Скальные породы Складчатого Урала имеют вулканогенный или магматический характер образования, поэтому артезианские воды можно встретить только в Приуралье и Зауралье.
Не доверяйте буровые работы тем, кто обещает вам добыть артезианскую воду или вскрыть подземное озеро – в местных гидрогеологических условиях их быть не может. Это обман и профанация.
Выводы
На Складчатом Урале в хозяйственно-питьевых целях используются чистые безнапорные трещинно-жильные подземные воды (кстати, не уступающие артезианским по качеству).
Верховые и грунтовые без дополнительной дорогостоящей фильтрации не пригодны для питья.
Примечание
Обращаем ваше особое внимание! Все вышесказанное относится к гидрогеологии Складчатого Урала, и конкретно – к Свердловской области. В других российских регионах, особенно в равнинной части, геологические разрезы могут существенно отличаться.